Θαλάσσια Γεωαρχαιολογική έρευνα στον κόλπο του Λεχαίου (Τμήμα Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών)



Ο κόλπος του Λέχαιου, ο οποίος βρίσκεται Νοτιοανατολικά του Κορινθιακού κόλπου είναι σημαντικός για τον λόγο ότι είναι το λιγότερα μελετημένο κομμάτι της Κορινθιακής ρηξιγενούς ζώνης.... Το αρχαίο λιμάνι του Λέχαιου χτίστηκε κατά το 600 BC όπου οι Κορίνθιοι επέκτειναν τις στρατιωτικές και εμπορικές τους δραστηριότητες ενώ λειτουργούσε από τον 4ο αιώνα BC ως ναυτική βάση. Σήμερα το αρχαίο λιμάνι του Λέχαιου αποτελείται από παράκτια μέρη τα οποία είναι βυθισμένα μέσα στη θάλασσα και είναι υψίστης γεωλογικής και αρχαιολογικής σημασίας.


Για την γεωφυσική διασκόπηση χρησιμοποιήθηκε Τομογράφος υποδομής πυθμένα υψηλών συχνοτήτων 3,5kHz τύπου Pinger και Ηχοβολιστής πλευρικής σάρωσης (SSS), E.G&G. 272 TD τορπίλη διπλής συχνότητας (100 και 500kHz). Κατά την διάρκεια των ερευνών πραγματοποιήθηκαν 146 πορείες θαλάσσιας γεωφυσικής διασκόπησης, συνολικού μήκους 145,4km, με εμβαδό 8,5km2 και μέγιστου βάθους 60m περίπου, οι οποίες επεξεργάστηκαν μέσο εξειδικευμένων προγραμμάτων στο Εργαστήριο Θαλάσσιας Γεωλογίας και Φυσικής Ωκεανογραφίας.


Μέσο του Τομογράφου Υποδομής Πυθμένα επιτεύχθηκε η διείσδυση και καταγραφή της σεισμικής στρωματογραφίας κάτω από την επιφάνεια του πυθμένα όπου βοήθησε στην ανίχνευση και μελέτη γεωλογικών δομών αλλά και εντοπισμό τυχόν επιφανειακών και υποεπιφανειακών στόχων.

Ο Ηχοβολιστής Πλευρικής Σάρωσης απέδωσε πληροφορίες για την γεωμορφολογία του πυθμένα και για το παράκτιο μέρος του αρχαίου λιμανιού του Λέχαιου αλλά επίσης και τον εντοπισμό τυχόν επιφανειακών στόχων.

Με την περαιτέρω επεξεργασία των δεδομένων δημιουργήθηκαν βυθομετρικοί χάρτες, χάρτες ισοπαχών αλλά και ακουστικών τύπων της περιοχής μελέτης όπου βοήθησαν στην αναγνώριση των σεισμικών φάσεων και ακολούθως στην ερμηνεία τους.

Με την σύνθεση όλων των παραπάνω εκτιμήθηκε η χρονο-στρωματογραφία της περιοχής μελέτης και ανάπλαση της παλαιο-γεωγραφίας της περιοχής.


Γεωλογία περιοχής

Στην εργασία αυτή, η περιοχή μελέτης είναι στον Ανατολικό Κορινθιακό κόλπο και συγκεκριμένα στον Κόλπο του Λέχαιου, στο παράκτιο μέρος του Αρχαίου Λιμανιού του Λέχαιου.

Ο Κόλπος του Λέχαιου έχει διεύθυνση ΒΔ- ΝΑ, όπου χωρίζεται από τον κύριο κόλπο από την ράχη του Ηραίου διεύθυνσης ΑΒΑ – ΔΝΔ (εικ. 2.1). Ο Κόλπος του Λέχαιου έχει μήκος 14 Km και 9 km πλάτος με αέρια επέκταση που φτάνει μέχρι και τα 120km2. Είναι συμμετρικός σε διατομή στο νοτιοανατολικό άκρο και αλλάζει σε ασσυμετρικός στο βορειοδυτικό άκρο. Ο Κόλπος του Λέχαιου αρχίζει να βαθαίνει στα βορειοδυτικά φτάνοντας ένα βάθος μέχρι τα 350 m. Η υφαλοκρηπίδα στα νότια επεκτείνεται μέχρι και την ισοπαχή των 150m. Είναι 5 km πλατύ μεταξύ του Κιάτου και της Κορίνθου και ο πυθμένας αρχίζει να βαθαίνει ομαλά βορειοανατολικά με μία κλίση των 1,5ο. Η υφαλοκρηπίδα στον βορρά είναι 2,5 km πλατιά και πολύ απότομη με κλίση περίπου 22ο. Η μορφολογία του πυθμένα που αναφέρθηκε από πάνω δείχνει πως ο κόλπος του Λέχαιου είναι μία εικόνα καθρέφτη από τον κόλπο των Αλκυωνίδων (Sakellariou et al., 2007), με το περιθώριο της Περαχώρας να αντιπροσωπεύει τον άξονα συμμετρίας).

Βόρεια της ράχης του Ηραίου κατά μήκος του νοτιανατολικού περιθωρίου του Κόλπου της Κορίνθου από το Ξυλόκαστρο προς τη χερσόνησο της Περαχώρας, μπορεί να διακριθούν δύο περιοχές. Η δυτική, κατά μήκος της ακτής της Πελοποννήσου, χαρακτηρίζεται από τρεις μορφολογικές ζώνες: την υφαλοκρηπίδα, την πλαγιά και τη λεκάνη (εικ.2.1). Η υφαλοκρηπίδα εκτείνεται μέχρι 100 m βάθος. Το πλάτος της ποικίλλει από 15 m λίγο έξω από το Ξυλόκαστρο σε 2,5 km στο Κιάτο στα ανατολικά. Η πλαγιά εκτείνεται σε ένα βάθος 100 έως 800 m, με μία μέση ΒΒΑ βύθιση. Η κλίση της πλάγιας κυμαίνεται μεταξύ 17 ° και 22 ° στην άνω πλαγιά, ενώ στο κάτω μέρος της είναι πολύ πιο απότομη, υπερβαίνοντας τις 30 °. Ο πυθμένας της λεκάνης είναι επίπεδος φθάνοντας ένα βάθος 830 m (εικ.2.1).

Αντιθέτως, κατά μήκος της βορειοδυτικής ακτής της χερσονήσου της Περαχώρας, μόνο δύο μορφολογικές μονάδες μπορούν να διακριθούν σαφώς, η πλαγιά και η λεκάνη (εικ. 2.1). Η υφαλοκρηπίδα είναι πολύ στενή ή ανύπαρκτη. Σε όλες τις περιπτώσεις η πλαγιά ξεκινάει μόνο λίγα μέτρα μακριά από την ακτογραμμή, εκτείνεται για περίπου 2,2 km και φθάνει στο πυθμένα της λεκάνης σε βάθος 800 m. Το βύθισμα της πλαγιάς είναι προς τα βορειοδυτικά, με μέση τιμή 20 °, η οποία μπορεί να είναι μεγαλύτερη τοπικά.


Τεκτονισμός

Η παραμόρφωση στην περιοχή του ανατολικού μέρους του Κορινθιακού Κόλπου περιλαμβάνει κυρίως 2 σετ από ρήγματα. Το πρώτο έχει διεύθυνση ΑΒΑ ενώ το δεύτερο ΔΒΔ (εικ. 2.1). Ο κόλπος του Λέχαιου οριοθετείται από ένα σετ παράκτιων τμημάτων ρηγμάτων. Μία σειρά από 4 βόρειας κατεύθυνσης παράκτια ρήγματα μαρκάρουν το βορειότερο περιθώριο του κόλπου, όπου χαρακτηρίζεται από μία πολύ στενή υφαλοκρηπίδα. Στο δυτικότερο μέρος σχηματίζεται το ρήγμα του Ηραίου (HER), το οποίο έχει διεύθυνση ΑΒΑ – ΔΝΔ και μήκος περίπου 4 km, με κλίση βυθίσματος περίπου 64ο. Το ρήγμα αυτό μετατοπίζει τον πυθμένα 1500 m (Taylor et al., 2011), όπου τα υψηλά κεκλιμένα ιζηματολογικά πακέτα που σχηματίζει μαρτυρούν την ενεργητικότητα του ρήγματος. Όσο προχωράμε ανατολικά, υπάρχουν 2 παράλληλα ρήγματα, Βόρεια Βουλιαγμένη (VOUn) και Νότια Βουλιαγμένη (VOUs) τα οποία τρέχουν κατά μήκος της βραχώδης χερσόνησος της Περαχώρας. Το ανατολικότερο κομμάτι του Κόλπου του Λέχαιου περιθωριοποιείται από το ρήγμα του Λουτρακίου (LOU). Επεκτείνεται περισσότερο από 3 km σε διεύθυνση ΝΑ – ΒΔ, μέχρι την πόλη Λουτράκι όπου συναντά την πορεία του χερσαίου ρήγματος του Λουτρακίου (LOU).


Στο νοτιότερο περιθώριο του Κόλπου του Λέχαιου σχηματίζεται από μία πολύ καλά εξελιγμένη υφαλοκρηπίδα, η οποία βαθαίνει ομαλά προς τον Βορρά. Η απότομη αλλαγή στη κλίση της πλαγιάς μεταξύ της πλαγιάς και της Νότιας Υφαλοκρηπίδας του κόλπου του Λέχαιου είναι μαρκαρισμένη από ένα άλλο ρήγμα κατεύθυνσης προς τον Νότο, το ρήγμα του Λέχαιου (LEX). Έχει μία διεύθυνση σχεδόν Α-Δ και επεκτείνεται για πάνω από 12 km, με μέση κλίση βυθίσματος 61ο.


Περαιτέρω προς το Νότο, κοντά στην ακτογραμμή, είναι το ρήγμα της Βραχάτης (VRA), με κατεύθυνση προς τον Βορρά. Επεκτείνεται σχεδόν 11 km σε κατεύθυνση Α-Δ, με μέση κλίση βυθίσματος 56ο. Τα δύο αντίθετα προσανατολισμένα ρήγματα, LEX και VRA, παραμορφώνουν το ιζηματολογικό κάλυμμα της υφαλοκρηπίδας. Νότια του ρήγματος VRA, το ρήγμα της Φρύνης με κατεύθυνση προς τον Βορρά (FRY) φαίνεται να αφήνει ένα σημείο ορίζοντα που υπολογίζεται στα 12 ka από 10 m, δείχνοντας τον τεκτονικά ενεργό χαρακτήρα της περιοχής παρόλο που οι ρυθμοί ιζηματογένεσης υπερβαίνουν την κίνηση των ρηγμάτων.

Μεταξύ των ρηγμάτων VRA και LEX, ένα δεύτερο σετ από τουλάχιστον 3 με 4 μικρό- ρήγματα κατεύθυνσης Α-Δ παραμορφώνει τα ιζήματα. Αυτά τα μικρό-ρήγματα είναι παράλληλα του ρήγματος LEX και παίρνουν μέρος στην επέκταση, λόγω της γρήγορης καταβύθισης του χώρου απόθεσης (depocenter) του κόλπου του Λέχαιου λόγω του « hanging wall» του ρήγματος HER (Charalampakis et al., 2014).

Ο Κόλπος της Κορίνθου χωρίζεται από τον κόλπο του Λέχαιου από ένα τεκτονικό κέρας (horst), το οποίο σχηματίζεται από το ρήγμα του Ηραίου (HER) στα νοτιανατολικά και από το ρήγμα της Περαχώρας (PER) στα βορειοδυτικά. Αυτό το τεκτονικό κέρας αποτελεί την προέκταση του Ακρωτηρίου του Ηραίου προς τα δυτικά(εικ.2.1).


Το νοτιοανατολικό περιθώριο του Κόλπου της Κορίνθου οριοθετείται από μια σειρά από τέσσερα ΔΒΔ-ΑΝΑ ρήγματα της λεκάνης (XYL). Αυτά τα ρήγματα καθορίζουν το όριο της πλαγιάς της λεκάνης, με τα επίπεδα των ρηγμάτων να λειτουργούν ως μέρος της πλαγιάς(εικ.2.2). Η γεωμετρία των ρηγμάτων επιβάλλει μία σαν σκαλωτή διαμόρφωση στην μορφολογία της πλαγιάς και στην άκρη της λεκάνης (εικ.2.1). Τα τμήματα των ρηγμάτων έχουν μήκος που κυμαίνεται από 3 μέχρι και 6 km και παράγουν μία έκταση που υπερβαίνει τα 580m ύψος. Το ανώτατο τμήμα αυτής της έκτασης έχει υποχωρήσει λόγω της διάβρωσης που προκλήθηκε από κατολισθήσεις (εικ.2.2), συμβάλλοντας έτσι στην εισροή ιζημάτων στην λεκάνη. Λόγω της έκτασης της διάβρωσης είναι δύσκολο να διαπιστωθεί εάν η σημερινή πλαγιά του πυθμένα είναι το επίπεδο του ρήγματος ή είναι αποτέλεσμα της διάβρωσης. Η μέση κλίση των τμημάτων των ρηγμάτων κοντά στην βάση (όπου ή διάβρωση είναι η μικρότερη) είναι πάνω από 30 °, παρόμοια με την τιμή των 48°, που αναφέρεται από τους Taylor et al., (2011), ενώ κάτω από το πυθμένα της λεκάνης η κλίση του ρήγματος πέφτει στις 25° δίνοντας ένα λιστροειδές χαρακτήρα στα τμήματα του ρήγματος (Taylor et al., 2011).

Μέρος αυτών των τμημάτων έχει επίσης αναγνωριστεί από προηγούμενες μελέτες (το ρήγμα της Λικοπωρίας από τους Bell et al., 2009 και το ρήγμα Sithas από τους Taylor et al., 2011). Αυτή η σαν σκαλωτή μορφολογία των ρηγμάτων θεωρήθηκε έως ένα ρήγμα κατεύθυνσης ΔΒΔ –ΑΝΑ με μήκος 20 km και περισσότερο (Armijo et al., 1996). Η απουσία ιστορικών αποδείξεων για σεισμούς μεγαλύτερους των MI 6.5 στην περιοχή (Papadopoulos et al., 2000) προτείνει ότι η παρουσία μικρότερων τμημάτων αντί ενός ρήγματος φαίνεται πιο λογικό.

Η συνολική μορφολογία των παρατηρούμενων ασταθειών της πλαγιάς δείχνει πρόσφατη και συνεχή δραστηριότητα. Οι εκτεταμένες κατολισθήσεις της άνω πλαγιάς ελέγχουν τοπικά το πλάτος της υφαλοκρηπίδας. Εντούτοις, οι διεργασίες διάβρωσης φαίνεται να αποτυχάνουν να υποβαθμίσουν την κατώτερη πλαγιά, όπου η συνεχής μετατόπιση κατά μήκος του επιπέδου του ρήγματος προσφέρει έναν αντισταθμιστικό μηχανισμό για τη διάβρωση, υποδεικνύοντας την υψηλή δραστηριότητα του ρήγματος.

Στο τείχωμα βάσης του ανατολικού τμήματος του ρήγματος XYL, ένα κανονικό ρήγμα με νότια βύθιση, το ρήγμα Κιάτο (KIA) αναπτύσσεται. Επεκτείνεται περίπου 6 km, με προσανατολισμό ΔΒΔ – ΑΝΑ ( εικ.2.1 και εικ.2.3) και μία γωνία κλίσης που φθάνει μέχρι τις 75 ° (εικ.2.4, Taylor et al., 2011). Τα ιζήματα που γεμίζουν το επικρεμμάμενο τοίχωμα στο ρήγμα KIA είναι περισσότερο από 1 km πάχος (Taylor et al., 2011) σχηματίζοντας μια υφαλοπρηπίδα πλάτους 2,5 km, πολύ ευρύτερη από τις γειτονικές περιοχές. Αυτό το ρήγμα θεωρείται ως η υπεράκτια προέκταση παρόμοιου, φαινομενικά ανενεργού χερσαίου ρήγματος, του ρήγματος Λουτρό του Sakellariou et al., (2004), δυτικά της πόλης του Ξυλόκαστρου, οριοθετώντας την νότια πλευρά του τεκτονικού κέρας του Ξυλόκαστρου.


Κατά μήκος της βορειοδυτικής ακτής της χερσονήσου της Περαχώρας, παράλληλα με την ακτή, αναπτύσσεται το ρήγμα της Περαχώρας (PER)(εικ.2.1). Έχει ένα προσανατολισμό ΝΔ- ΒΑ και μήκος περίπου 11 km. Το επίπεδο του ρήγματος λειτουργεί ως τμήμα της πλαγιάς και η έκταση του υπερβαίνει τα 540 m ύψος (εικ.2.5). Η συσσωρευτική κατακόρυφη μετατόπιση του ρήγματος υπερβαίνει την σεισμική διείσδυση, οδηγώντας σε ελάχιστη μετατόπιση άνω των 1000 μέτρων. Η βύθιση του ρήγματος ποικίλλει από περίπου 20 ° στο άνω μέρος, και σχεδόν 50 ° κάτω από τα ιζήματα της λεκάνης. Καθώς το ρήγμα εκτείνεται προς τα νοτιοδυτικά διευρύνεται σε δύο τμήματα, PERs και PERn, περίπου 3 km το καθένα. Στα βορειοανατολικά, το ρήγμα PER τελειώνει στην άκρη του ρήγματος Στράβα (STR), ενώ το υποκείμενο τέμαχος του εκτείνεται από τρία ρήγματα βορείου βυθίσματος (MYL, KAL & OLM) με σχεδόν Α-Δ προσανατολισμό και μήκη που ποικίλλουν από 2,5 με 4,5 km(εικ.2.1). Αυτά τα ρήγματα φαίνεται να είναι η συνέχεια στην ανοικτή θάλασσα από παρόμοια χερσαία ρήγματα (Charalampakis et al., 2014).

Πηγή: Χριστοφή Παναγιώτης

ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Previous
Next Post »